天山观察丨亚洲最深井是如何炼成的

　　天山网-新疆日报记者 于江艳

　　2月20日，中国石油集团宣布，我国首口超万米科探井——深地塔科1井在地下10910米完钻，成为亚洲第一、世界第二垂直深度井。

　　在塔克拉玛干沙漠腹地，打一口8000米深的井，最快100天内可以完钻；深地塔科1井钻至10000米，用时279天；而从10000米钻至10910米，则耗时300余天！

　　冲刺万米为何如此艰难？最后910米，到底经历了什么？不畏艰险的石油人又是如何攻克一个个“拦路虎”的？记者带您了解深地塔科1井是如何炼成的。

　　9977米时钻具断落 4天4夜打捞出井

　　2024年2月17日，塔克拉玛干沙漠狂风大作，沙尘弥漫。

　　当天，矗立在茫茫沙海中的深地塔科1井，呼啸着向万米冲刺。根据指挥室大屏显示的钻进速度数据预判，如果不出意外，2月28日凌晨五六点要突破1万米。

　　大家欣喜地等待着这一时刻的到来，但距离万米还有23米时，意外发生了。

　　“啊，不好！”中午时分，会议室里突然传来一声惊呼。大屏上实时传回的钻井平台画面显示：钻杆剧烈摇晃。

　　什么情况？在室内等待见证钻进万米激动时刻的记者们，全都站了起来。接着传来一声巨响，井架上一根铁棒跌下，砸到井口，然后就听见鸣笛关井。

　　短短两三分钟，记者们还没缓过神来，石油工人已陆续冲上二层钻井平台，处理突发事故。

　　消息很快传到中国石油集团，北京、库尔勒等地相关专家紧急启程赶往现场，研究处置方案。

　　经判断，超过280吨重的钻具，因长期旋转、承重、拉伸而“疲劳受损”，断落在井中。

　　要将如此重的钻具从9977米深的井里打捞出来，谈何容易！不仅中国石油塔里木油田公司历史上从来没有过，世界也鲜有案例。

　　“折断的钻具接口螺纹已扭成麻花。”塔里木油田油气工艺研究院副院长张志说，超重钻具突然断落冲击井底，部分被岩屑掩埋，卡在井底难以动弹，需用震击器震击管柱，使井下钻具松动来解卡。

　　震击管柱，快速憋压、泄压……如此反复操作。在看不见的井底，震击解卡是否有效，井口根本看不见。一天、两天、三天，直到第四天，震击60余次后终于解卡，四天四夜几乎没合眼的张志，终于松了一口气。

　　解卡、打捞，再换上新钻具下井，此次复杂事故处理用时10余天。

　　3月3日，深地塔科1井再次开钻，冲刺10000米。经历煎熬、波折和重重压力考验的石油工人喜极而泣。

　　10006米时井下垮塌 重新构建井眼

　　一波刚平，一波又起。2024年3月4日凌晨，钻至9983米时，出现井漏。

　　塔里木油田钻井液高级专家尹达连夜组织工人堵漏，整整一晚向井底注入四五百立方米高浓度堵漏剂，才将裂缝堵住。

　　3月4日14时48分，深地塔科1井顺利突破10000米！躲在彩钢板房里的尹达默默流下眼泪：“太不容易了！”

　　突破万米后，继续钻至10006米。按照计划，将起钻对钻具和设备进行维护保养，并更换新钻头。

　　然而，再次下钻时，钻井工人发现井底严重垮塌，此后在尝试畅通井眼过程中，又发生断钻具故障，且找不到井眼。

　　那段时间，塔里木油田深地塔科1井钻井监督闵鹏整天吃住在钻井平台司钻房，指挥司钻尝试用划眼的方法，把垮塌的碎屑带出井底。

　　“很多时候，连续操作20多个小时，但钻具一提起来，堆积的垮塌物又掉下去，再次覆盖井眼。”闵鹏回忆说，那段时间是他从事钻井监督17年来最煎熬的一次。

　　尝试了30多天一直找不到井眼，且钻具打捞实在太困难，极有可能造成井壁失稳，带来二次复杂事故。最终，中国石油集团批准调整钻井方案：在9230米位置侧钻，重新构建井眼。

　　4月23日，侧钻开始，8月14日在钻至9889米时，决定提前下套管固井。“万米之下有不同压力系统。”塔里木油田勘探事业部工程师刘金龙说，提前下套管固井是为了将上下两套压力系统隔开打井，保障钻井安全。

　　9月19日，实施侧钻的深地塔科1井再次突破10000米。

　　10289米时恶性漏失 奋不顾身“拼泥浆”

　　2024年10月14日，塔克拉玛干沙漠蓝天白云，天气良好。

　　11时许，闵鹏开泵时发现泵压突然归零，再看泥浆液面显示数据，井底1800米深液面瞬间消失，数据显示钻具悬重突然增加40多吨。

　　闵鹏的第一反应是出现恶性井漏，赶紧拿起对话机向塔里木油田企业首席专家、深地塔科1井井长王春生汇报：“不对呀，悬重不对，泵压没了！”

　　“赶紧把钻具提起来啊！”坐在50米开外指挥室的王春生，一边扯着嗓子回复，一边往钻井平台冲去。

　　提钻！提钻！提钻！闵鹏和司钻一起，拼尽全力提钻。很快，钻井、地质、工程等相关专家也冲上钻井平台，大家奋力抢救，用时20余分钟，把钻具提到套管内安全位置。

　　“其实，通过物探技术已预测到井下有溶洞。”尹达说，没想到与溶洞连通的裂缝太大。

　　刻不容缓！必须赶快堵住恶性漏失。尹达立即组织20余名工人“拼泥浆”，已经来不及调配，现场预备的27罐泥浆，全部紧急征集来堵漏。

　　在中国石油发展史上，危机时刻，铁人王进喜跳进泥浆池，用身体搅拌泥浆，压住井喷。

　　而此时，深地塔科1井堵漏的石油工人同样奋不顾身，竭尽全力。当泥浆液面数据再次恢复时，尹达已满身污泥。

　　事实上，恶性井漏不止这一次。钻至10388米时，泥浆也大量漏失。

　　通常情况下，钻井出现漏失，会向井底投入大量粉碎核桃壳或花生壳调制的堵漏剂，一般堵漏剂浓度20%—30%即可，而堵深地塔科1井在10289米位置的漏失时，堵漏剂浓度最高调到67%，在10388米位置堵漏时，最高浓度调到82%，如此高浓度，在中国油气钻探史上极为罕见。

　　钻遇气层 精准操作通过三重考验

　　继续向下钻进，当钻至寒武系肖尔布拉克组时，出现油气显示。

　　此时，井底温度在200摄氏度至210摄氏度之间，压力达145兆帕。若是普通泥浆，在如此高温高压环境，早就沸腾了。

　　为钻深地塔科1井，塔里木油田联合中国石油集团工程技术研究院研发了抗220摄氏度高温聚合物水基泥浆。

　　泥浆如同人体血液，它的优劣直接决定钻井作业能否安全顺利进行，甚至影响一口井的寿命。

　　钻井过程中，泥浆通过泵沿着钻杆注入井筒，缓慢流入井底，循环带出破碎岩屑至地面。

　　泥浆为钻井全生命周期创造友好环境，可协调解决井漏、垮塌、钻杆与井筒产生的摩阻等各种问题。“所有的问题，都靠调配不同密度的泥浆来调和。”尹达说，钻至油气层时，既要防止上部垮塌，又要防止下部漏失，同时还要兼顾部分天然气释放出井口带来的压力。

　　此时，为防止井喷，需一边打井一边安全有效释放出部分油气，持续点火放喷。

　　“每一步操作都如履薄冰。”尹达说，合适的泥浆密度对安全打井至关重要，为精准调制出合适的泥浆，实验室被搬进了井场，整个钻井过程中，进行了上千次实验和上百次材料优选。

　　经过反复实验和计算，最终确定10388米后，泥浆密度降到1.06，以平衡井底压力，同时调和钻井垮塌、漏失等问题。

　　目前，深地塔科1井正在进行套管回接作业，为下一步测试油气做准备。“困难面前有我们，我们面前无困难。”闵鹏说，不管未来深地工程有多少挑战，都将永不放弃。